Akkubetrieb mit Li-Ionen-Akku

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Ralf
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Akkubetrieb mit Li-Ionen-Akku

Beitrag von Ralf »

Hallo zusammen,

ich möchte hier über meine aktuellen Erfahrungen zum Akkubetrieb berichten.

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Warum Akkubetrieb?
Auf meiner Außenanlage hatte ich im Winter stets Probleme, ordentlichen Fahrbetrieb zu machen. In der Regel stockte das immer wieder, weil Schnee oder Eis auf der Schiene störten. Selbst an schneefreien, kalten Wintertagen konnte ich ab Einbruch der Dunkelheit nicht mehr fahren, weil sich der kalte Nebel sofort auf die Schienen gelegt hatte und den Stromfluss störte. Die Lösung ist hier nun einmal Akkubetrieb

Wie steuert man eine Akkulok?
Mit Aristocraft TrainEngineer Revolution. Diese Steuerung funktioniert so, dass zwischen der Lok (via Decoder) und der Funkfernsteuerung (via Handregler) ein direkter Funkkontakt aufgebaut wird. Das System ist preislich akzeptabel (bei mir als „Zweitsystem“ neben ZIMO) und sehr zuverlässig.
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Wo kommt der Akku hin?
Das liegt an jedem selbst. Nachdem das jetzt meine erste Lok mit Akkubetrieb ist und das auch erst einmal im Probebetrieb laufen soll, habe ich den Akku einfach in einen angehängten Wagen (Boxcar) gelegt. Theoretisch kann man das aber auch in die Lok verbauen. Dazu muss man allerdings ein wenig Aufwand betreiben. Je nach Akku und Lokgehäuse ist das sehr unterschiedlich. Der von mir verwendete Li-Ionen-Akku ist nicht einfach aus dem Gehäuse herauszunehmen, weil er mit sieben Verbindungen zur Ladeelektronik verbunden ist. Da muss man schon ein wenig basteln.
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Nach welchen Kriterien wird der Akku ausgewählt?
Generell kann das jeder für sich entscheiden. Für mich gibt es mehrere Kriterien:
+ Spannung von etwa 18 Volt
+ Hohe Leistung
+ Hohe Lebensdauer
+ Kaum Selbstentladung
+ Preiswert
+ Geringe Ladezeit
+ Kälteunempfindlich
+ Überschaubare Größe
+ Handelsübliches bzw. vorhandenes oder preiswertes Ladegerät
Das sind schon so viele Kriterien, dass man eine eierlegende Wollmilchsau erwarten würde und einpacken müsste. Dem ist aber nicht so. Ich habe genau das gefunden, was ich wollte.

Welchen Akku verwende ich?
Der Gedanke kam mir ganz zufällig. Ich habe schon viele Akkus gesehen, aber immer hat mich irgendetwas aus dem obigen Kriterienkatalog gehindert.
Auf die Spur bin ich gekommen, als ich mich für Li-Ionen-Akkus interessierte und meinen Makita-Akku-Schrauber näher angeschaut habe. Ich habe da zwar nur die 14-Volt-Variante, aber das zugehörige Ladegerät geht auch für die 18-Volt-Variante. Der Akku hat eine Größe, die noch machbar ist. Also ging ich im Netz auf die Suche. Und siehe da, es gibt einen Original-Akku, der offensichtlich alle Kriterien erfüllt und mit knapp unter 100 Euro preislich akzeptabel ist. Und außerdem gibt es Nachahmerprodukte, die noch nicht einmal halb so teuer sind. Und das ist nun meine Wahl gewesen. Ich habe gekauft:
Artikel: AKKU für Makita Werkzeuge 18V 3000mAh Li-Ion BL1830, Artikel-Nr. 190510126195
Hersteller/Vertrieb: PTS-Trading GmbH, D-78247 Hilzingen
Gekauft über EBAY, da er dort mit 41,90 Euro (inkl. Versand) günstiger ist als direkt beim Händler
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Welche Lok/Wagen sind umgerüstet?
Ich selbst habe eine Lok genommen, die bei mir im Keller seit langer Zeit liegt und nie Verwendung gefunden hat. Sie war vorher noch nie in Betrieb gewesen, weil der Probebetrieb gezeigt hat, dass die Stromaufnahme vom Gleis erhebliche Probleme bereitet hat. Es ist die UB25 von Aristocraft. Als Wagen habe ich einen LGB-Boxcar genommen. Das ist Massenware und wenn ich da umbaue, bohre etc. ist der Schaden gering. Kurzum: Ich habe „Ausschussware“ verwendet, um das mal zu testen. Es bietet sich hierfür insbesondere eine Aristocraft-Lok an, weil dort der Decoder von Aristocraft nur einfach aufgesteckt werden muss. Außerdem gibt es serienmäßig einen Umschalter zwischen Fahrstrom von der Schiene und Akkubetrieb via Kabel. Irrigerweise stimmt bei der Lok die Aufschrift nicht: Es ist genau umgekehrt gegenüber dem Aufdruck. Und das war es dann auch schon, der Rest des Umbaus geht dann in Richtung Sonderwünsche oder Luxus. Das habe ich mit einem zusätzlichen Kabel für die Stromversorgung des Soundmoduls gemacht.
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Welche Leistung ist von diesem Akku zu erwarten?
Das hängt natürlich von den äußeren Bedingungen ab. Ich habe eine Berg-und-Tal-Strecke, so dass die Lok nie ohne Steigung fährt. Die Lok ist bei mir mit Beleuchtung und Sound unterwegs, so dass im Normalbetrieb mehr als 1A Strom gezogen wird. Damit wird der Akku absolut fertig. Ich habe anfänglich meinen Augen selbst nicht getraut, aber die technischen Angaben zur Lok scheinen zu stimmen. Insgesamt fahre ich bei einer Vorbildgeschwindigkeit von etwa 55 km/h 2,75 Stunden ohne Einschränkungen, danach etwa 10 Minuten mit verminderter Geschwindigkeit. Dann hört irgendwann der Sound auf und die Lok kriecht nur noch vor sich hin. Auch beim anschließenden Ladegang habe ich anfänglich meinen Augen nicht getraut. Nach 19 Minuten Ladezeit war der Akku schon wieder voll. Dann kann man tatsächlich wieder fast 3 Stunden Vollbetrieb machen. Ein Ladezyklus reicht tatsächlich mehr als 5 Kilometer Fahrleistung der Lok! Ich bin absolut begeister!
Eckdaten:
+ Lok Aristokraft UB25, in Betrieb mit Beleuchtung und Sound im angehängte Boxcar
+ Fahrbetrieb bei etwa 60% Vollleistung (das ergibt eine Vorbildgeschwindigkeit von etwa 55 km/h)
+ Uneingeschränkter Fahrbetrieb von 2 Stunden und 45 Minuten
+ Ladezeit etwa 20 Minuten
Das ist für mich der absolute Wahnsinn.

Was kostet der Akkubetrieb zur Anschaffung?
Wenn man davon ausgeht, dass Lok und Bastelmaterial wie Drähte und Miniaturstecker und Miniaturschalter vorhanden sind, dann benötigt man …:
+ Akku 18V 3000mAh für 42 Euro
+ Makita-Kontaktplatte für etwa 6 Euro
+ Makita Ladegerät (bei mir vorhanden) für etwa 50 Euro

Ist Sound möglich?
Die neuen Decoder von Aristocraft verfügen bereits über Sound. Ich selbst habe einen älteren, habe an diesen ein altes, ausgeschlachtetes Soundmodul von LGB angeschlossen, das übrigblieb, als ich die gesamte Platine einer Alco-Diesel-Lok ausgebaut habe.

Welches Fazit ziehe ich?
Wer ein absolut leistungsfähiges und dennoch preiswertes Akku-System sucht, der liegt damit goldrichtig. Das ist uneingeschränkt empfehlenswert.

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Beste Grüße

Ralf
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Andreas
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Re: Akkubetrieb mit Li-Ionen-Akku

Beitrag von Andreas »

Hallo Ralf,
danke für deinen Informativen Bericht!
du operierst ja da schon ziemlich lange daran rum
(und hast ja auch ein wenig Lehrgeld investiert).
Ralf hat geschrieben: Was kostet der Akkubetrieb zur Anschaffung?
Wenn man davon ausgeht, dass Lok und Bastelmaterial wie Drähte und Miniaturstecker und Miniaturschalter vorhanden sind, dann benötigt man …:
+ Akku 18V 3000mAh für 42 Euro
+ Makita-Kontaktplatte für etwa 6 Euro
+ Makita Ladegerät (bei mir vorhanden) für etwa 50 Euro
Die Akkustromversorgung ist damit wirklich in vernünftige Preisregionen gerückt,
zumal man diese Akkus ja nicht nur für die Gartenbahn,
sondern auch in entsprechenden Akkuwerkzeug(en) nutzen kann.

Damit das Sinn macht empfiehlst du ja den Aristocraft Train Engineer Revolution TX Sender, der kostet rund 300€
Dazu braucht man dann noch mindestens einen Train Engineer Revolution RX Empfänger, der kostet rund 120€

Womit ich dann als Akkueinsteiger Grundausstattung für eine Lok bei einer Summe von gut 500€ angelangt bin.
Nicht gerade ein Schnäppchen für die wenigen Winterbetriebstage.

Ich denke aber da wird es demnächst noch (preiswertere) Lösungen mit WLAN geben.
Ein Router als Sender kostet nicht viel bzw. hat ja fast jeder schon einen Alten in der Bastelkiste liegen,
ein WLAN-fähiges Funktelefon als Steuergerät hat auch fast jeder
(die Kinder haben da ja einen hohen Verbrauch ich Erbe dann oft das Altgerät)
einzige Investition ist dann nur ein W-LAN fähiger Empfänger in der Lok.
Gruß Andy :D

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Daniel
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Re: Akkubetrieb mit Li-Ionen-Akku

Beitrag von Daniel »

Servus Ralf,

vielen herzlichen Dank für Deinen ausführlichen Bericht. Mit großem Interesse habe ich diesen gelesen.
Genau die gleichen Kontaktprobleme mit vereisten Schienen im Winter habe ich auch. Allerdings habe ich bei meinen Akku-Versuchen festgestellt, dass Strom alleine nichts hilft. Sind die Schienen tatsächlich durch Luftfeuchtigkeit auf einem langen Stück vereist, drehen die Lokräder selbst in der Ebene mit wenig Anhängelast durch. Welche Erfahrungen hast Du diesbzgl. gemacht?
Für die wenigen Wintertage halte ich es wie Andy. Da lohnen sich für mich die Kosten nicht. Für eine "Reise"-Lokomotive (zu Ausstellungen) ist das jedoch eine überlegenswerte Alternative.
Viele Grüße

Daniel
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Ralf
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Re: Akkubetrieb mit Li-Ionen-Akku

Beitrag von Ralf »

Hallo zusammen,

Zum Akku:
Das ist ja auch der Hauptbeweggrund für diesen Beitrag. Hier gibt es von meiner Seite nur Positives zu berichten. Ich hatte vorher nicht geglaubt, dass es für so "wenig" Geld einen derart komfortbalen Akkubetrieb gibt. Das wollte ich euch nicht vorenthalten, weshalb ich das hier geschrieben habe.

Zur Steuerung:
Keine Ahnung, was es noch an Steuerungen für diesen Fall gibt. Ich bin ja Train-Control-Geschädigter, von daher will ich ein absolut zuverlässiges System. Wenn ich draußen bei Minusgraden stehe und Eisenbahn fahren möchte, dann kann ich keinen Ärger mit der Steuerung gebrauchen.
Der Preis für die Steuerung liegt bei 300 Euro, Fernbedienung plus Decoder inklusive. Jeder weitere Decoder kostet dann etwas mehr als 100 Euro. Bei 3 Loks, die man umrüstet, sind das schon wieder ganz moderate 500 bis 550 Euro, macht je Lok deutlich weniger als 200 Euro inklusive Fernbedienung für eine echte Gartenbahnsteuerung. Wer das mit dem W-Lan machen möchte, kann das natürlich - Decoder vorausgesetzt. Ich persönlich investiere lieber einige Mark und habe dann meine Ruhe und wenig Arbeit. Zeit habe ich ohnehin kaum.
Wer - so wie ich - auch Aristocraft fährt, dem kommt die einfache Installation entgegen. Das ist auch noch mal eine wichtige Entscheidung.
Letztlich ist die Steuerung im Zusammenspiel mit dem Akku nicht nur für den Winterbetrieb gedacht, sondern auch dann, wenn man nicht das ganze Zeugs aufbauen möchte (wie ich das halt muss mit meiner mobilen Steuerung), sondern man nimmt die Lok mit Wagen aufs Gleis, gibt den Akku rein und schon kann es losgehen. Das ist also für jede Jahreszeit für die "Fahrt zwischendurch". Und selbstverständlich kann man damit überall fahren, unabhängig von Gleisstrom und Steuerungssystem.
Und zuletzt noch der Hinweis, dass ich gar kein Handy besitze und daher das gesparte Geld gerne in die Steuerung stecke. In der Summe ist das wahrscheinlich immer noch ein Gewinn. :idee2

Zum Winterbetrieb:
Ich habe jahrelang versucht im Winter halbwegs ordentlich zu fahren. Wenn ich ehrlich bin, so hat das nie funktioniert. Es endete entweder im Frust (erst alles aufbauen, Schnee schieben, Probefahrten ohne Ende, ständige Kontaktprobleme, nach zwei Stunden in eisiger Kälte frustriert wieder alles abgebaut ohne nennenswerten Erfolg), oder es ging gerade mal so, das war aber nie ohne Anschieben an manchen Stellen zu bewerkstelligen und meist konnte ich nur im Affentempo über die Gleise flitzen, damit überhaupt etwas lief. Davon hatte ich - ganz ehrlich - die Nase voll.
Was ich nun mit der Akkusteuerung erreicht habe, das hätte ich mir im Traum nicht gedacht. Die Lok braucht ja wirklich nur eine Fahrspur. Ob auf dem Gleis mal eine Stelle vereist ist, das ist nicht so wild. Die Flanken der Schienen müssen frei sein, das ist Grundvoraussetzung für den sicheren Betrieb. Letzte Woche hat es Eisregen gegeben, dann mal ein wenig getaut. Da musste ich mit dem Schraubendreher insbesondere an den Weichen ein wenig das Eis von den Flanken nehmen, mehr habe ich nicht gemacht. Ansonsten läuft das absolut einwandfrei.
Voraussetzung für den Winterbetrieb ist bei mir allerdings, dass rechtzeitig vor dem Frost alle Weichen für den Durchgangsbetrieb gestellt sind, denn schalten lässt sich da gar nichts mehr. Ich verfüge über keine Weichenheizung.
Übrigens fahre ich recht oft mal nur eine Zigarrenlänge, also etwa eineinhalb Stunden.

Auf den Bildern sieht man, wie ich an den Flanken ein wenig nachgearbeitet habe. Den Rest macht die Lok alleine. Jeder Ladezyklus führt ja zu einer Laufleistung von mehr als 5 Kilometern. Bei meiner 70-Meter-Fahrstrecke ist da schnell alles weggebügelt.

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Beste Grüße

Ralf
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Uwe
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Re: Akkubetrieb mit Li-Ionen-Akku

Beitrag von Uwe »

Hallo Ralf,

klasse Bericht :yoh
Im Grunde ist das ja auch etwas für meine Schneeschleuder, aber der Motor der Schleuder zieht ja schon unter Last 2-3 Ampere :shock:
Viele Grüße
Uwe (Frankenwaldbahner)

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Ralf
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Re: Akkubetrieb mit Li-Ionen-Akku

Beitrag von Ralf »

Hallo Uwe,
aber der Motor der Schleuder zieht ja schon unter Last 2-3 Ampere
kein Problem, dann nimmst du halt noch einen Akku und schon hast du 6Ah zur Verfügung. Das reicht auf jeden Fall. Und der Aufpreis liegt bei unter 50 Euro.

Aber solange das bei dir auch mit dem Schienenstrom läuft, ist ein Umbau auf Akkubetrieb keine Notwendigkeit.
Beste Grüße

Ralf
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Andreas
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Re: Akkubetrieb mit Li-Ionen-Akku

Beitrag von Andreas »

Hi Akku-Fahrer

evtl hätte ich da ja was zu spielen und ausprobieren:
In (un)Regelmäßigen Abständen werden bei mir im Betrieb die Akkus der Ela- Einbruch - und Notlichtanlagen usw. getauscht.
Gestern wurden wieder Neue in die Notlichanlage eingebaut
- jetzt habe ich mal die Alten getestet welche noch was taugen
dazu habe ich eine altes 12V Nebelschuschlicht (noch von meinem VW-Bus)
an den Accu angeschlossen und nach 5 Minuten gemessen ob die Spannung noch über 12V liegt
dabei sind dann von den 18Akkus noch 9 übrig geblieben die offensichtlich noch gut im Saft stehen:

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Das sind 2,7kg schwere 135x80x100 mm Große 7Ah Klötze! Anschlussfahnen habe ich auch dazu.

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Mit ein oder zwei von den Dingern fährt ein LGB Zug bestimmt den ganzen Tag ohne nachzuladen....
Wer einen oder mehrere haben will die gibts Natürlich gratis bei mir abzuholen......

:hey
Gruß Andy :D

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Ralf
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Re: Akkubetrieb mit Li-Ionen-Akku

Beitrag von Ralf »

Hallo zusammen,

weil heute die Frage nach der Reinigung einer großen Anlage aufkam und der Stromfluss dabei natürlich durchaus im Digitalbetrieb Probleme bereiten kann, will ich nochmals auf die Möglichkeit des Akkubetriebes per Makita-Akku zurückkommen. Wenn man das bei Franks Anlage einfach in einen Wagen hinter eine "billige" Lok einbaut, deren Stromversorgung man vom Gleis wegnimmt und stattdessen mit einem 12-Volt-Makita-Akku im Wagen dahinter verbindet, dazu einen kleinen Schalter am Wagen versieht, dann kann die Lok bei mittlerer Geschwindigkeit zwei Reinigungswagen hinter sich herziehen und einfach ihre Runden drehen, bevor dann später der Digitalbetrieb läuft. Das kam mir heute als Gedanke, da braucht man noch nicht einmal einen Funkbetrieb. Wenn doch Funkbetrieb, dann vielleicht ein einfaches Modell, wie es Piko momentan anbietet.
Beste Grüße

Ralf
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